Inflaton dark matter from incomplete decay
我们表明，暴胀子场的衰变可能是不完整的，但成功地重新加热宇宙，并留下一个稳定的残余物，占目前的暗物质丰度。我们特别注意到，由于暴胀子衰变产物的质量是依赖于场的，人们可以构建模型，赋予适当的离散对称性，其中暴胀子衰变在后期被运动学禁止，并且只发生在暴胀后场振荡的初始阶段。我们表明，这足以确保过渡到辐射主导的时代，暴胀子粒子通常热化的过程中。它们最终分离并冻结，产生热暗物质遗迹。我们讨论了这种通用机制的可能实现一致的宇宙学和粒子物理学的情况下，单场和混合通货膨胀。
2015-01-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaton freeze-out
我们研究的可能性，暴胀后，暴胀子达到热平衡与标准模型热浴，并最终冻结在非相对论制度。当暴胀子衰变是（非热）暗物质的唯一来源时，它的残余密度会自动被抑制。我们划定参数空间导致正确的暗物质丰度。该模型允许一个显着的希格斯-暴胀子耦合，这可能会导致不可见的希格斯衰变成暴胀子对在大型强子对撞机。
2022-08-29 astro-ph.CO hep-ph
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型，在这个模型中，规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关，暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
2HDM singlet portal to dark matter
希格斯门模型是解释宇宙遗迹丰度的最简单的方法。他们只添加了一个单线态，它只通过一个参数与希格斯玻色子耦合，这个参数控制着暗物质遗迹的丰度和直接探测截面。不幸的是，无论是标量还是费米暗物质，这种情况几乎被后者排除在外。在本文中，我们分析了希格斯门的想法与费米子暗物质的上下文中的2HDM。通过将决定正确遗迹密度的耦合与控制直接探测截面的耦合分开，我们能够打开参数空间，找到与观测到的遗迹密度和所有电流边界一致的宽区域。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing Higgs inflation and its variants
我们考虑如何希格斯通货膨胀可以从观测上区分的变种的基础上规范单重标量扩展的标准模型，特别是在膨胀是一个非最小耦合规范单重标量（S-通货膨胀）。我们发现，辐射校正一般会导致光谱指数n相对于经典值减少，因为希格斯质量的增加，如果希格斯玻色子是暴胀子，而n随着希格斯质量的增加而增加，如果暴胀子是一个规范单重标量。在这些模型中，n的计算精度取决于再热温度的确定精度。两个模型中的爱因斯坦框架e折叠数N相似，单重态暴胀的N = 58-61，而希格斯暴胀的N = 57-60。这允许光谱指数被计算到精度Δn = 0.001。如果希格斯粒子质量高于~ 135 GeV，那么希格斯粒子质量测量和n的精确确定相结合将能够区分希格斯膨胀和S膨胀。
2011-04-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflection-point Inflation and Dark Matter Redux
本文研究了在满足宇宙微波背景（CMB）和其它观测条件下，从暴胀子衰变过程中产生暗物质（DM）的暴胀模型.特别地，我们分析了近拐点小场暴胀的情况下，从衰变暴胀子场在再加热时代的非热生产的费米子DM。为此，我们提出了两个不同的模型的通货膨胀与多项式潜力。潜在的模型I包含的条款成比例的线性，二次，四次在暴胀子;而在模型II中，潜在的只包含甚至幂的暴胀子和最高的条款是六次在暴胀子。对于这两个模型，我们找到了可能的约束模型参数，导致适当的通货膨胀的参数，从CMB数据与一个非常小的张量标量比，预计从一个小场模型。与允许的参数空间从CMB，然后，我们寻找满意的遗迹丰度DM，可以产生的暴胀通过再加热，以配合当今的冷暗物质（CDM）遗迹密度的参数空间的DM $χ$质量和汤川耦合范围$10^{-9} \gtrsim y_χ \gtrsim 10^{-15}$和$10^3 \text{GeV} \lesssim m_χ \lesssim 10^9 \text{GeV}$。DM遗迹与每个模型中的拐点相关联，通过早期宇宙在其产生过程中达到的最高温度。最后，通过对SM Higgs和DM暴胀衰变的稳定性分析以及BBN和Lyman- $α$边界的分析，得到了组合约束下的允许参数空间。
2022-09-15 astro-ph.CO hep-ph
The Inflaton Portal to a Highly decoupled EeV Dark Matter Particle
我们探讨的可能性，暗物质遗迹丰度产生的背景下，暴胀子是唯一的调解人之间的可见和隐藏的部门，我们的宇宙。由于暴胀子场的质量相对较大，这样的入口导致暗区和可见区之间的相互作用非常微弱，这表明暗区不能与可见区达到任何热平衡。在暴胀子的衰变填充了这两个扇区之后，一个重的暗物质粒子在暗扇区内热扩散。随后，一个较轻的暗粒子，其衰变宽度被暴胀子传播子自然抑制，在支配宇宙的能量密度后衰变到可见光区。这一过程通过在可见光区注入熵来稀释暗物质残余物的密度。我们表明，膨胀质量的$\mathcal{O}(10^{13})$ GeV与耦合的顺序一是完全兼容的暗物质遗迹丰度$Ωh^2\sim 0.1$。作为该模型的一个一般特征，熵稀释机制伴随着早期物质支配的时期，这修改了容纳普朗克数据所需的暴胀e倍的数量。此外，暴胀子与暗区和可见区的耦合会对暴胀势能产生环路贡献，这可能会破坏暴胀轨迹的稳定。考虑到所有这些互补的约束，我们表明，在一个平台的通货膨胀的情况下，如$α$吸引模型，暴胀可以构成一个可行的调解人之间的可见部门和$\sim 10$ EeV的暗物质候选人。此外，我们表明，改进后的张量标量比和光谱指数的约束可能会排除这种暗物质的情况下，在未来。
2019-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
How warm are non-thermal relics? Lyman-$α$ bounds on out-of-equilibrium dark matter
我们研究了非冷暗物质（NCDM）在非热平衡状态下产生的功率谱。我们认为暗物质生产从标量凝聚体（暴胀，模量）的衰变，热化和非热化粒子的衰变，并从热和非热冻结。对于每一种情况下，我们计算的NCDM相空间分布和线性物质的功率谱，其特点是类似于温暖的暗物质（WDM）的截止。这个尺度完全由NCDM的状态方程决定。我们提出了一个映射过程，翻译的WDM莱曼- $α$质量绑定到NCDM的情况。这个过程不需要昂贵的特设非线性物质功率谱的数值计算。通过应用它，我们得到了几个NCDM的可能性，范围从$m_{\rm DM}\gtrsim {\rm EeV}$ DM生产的膨胀衰变与低再加热温度，以子千电子伏的值为非热冻结的界限。我们讨论了这些结果的具体例子，其中包括强稳定和非稳定的超对称模量，从暴胀衰变，$Z'$和自旋2介导的冻结，和非超对称自旋3/2 DM的引力子生产的唯象意义。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Models of Non-Minimal Chaotic Inflation in Supergravity
我们展示了如何在超引力的背景下，通过方便地选择足够强的非最小耦合之间的暴胀子和Ricci标量曲率的函数形式，我们可以实现混沌通货膨胀。当一个规范单重态或非单重态暴胀子耦合到另一个单重态超场时，该过程可以应用于线性二次、三线性或双线性超势项。沿着伴随的非暴胀子场的方向发生的快子不稳定性可以通过将框架函数的动力学部分扩展到各个场的幂的四阶来治愈。然而，在规范非单重态暴胀子的情况下，为了维持暴胀势的平坦性，必须对这些项施加共轭对称性。另一方面，这些项中的一些有助于我们精确地使由此产生的标量谱指数与当前的普朗克测量相一致，而其他的暴胀观测量与数据相一致。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Anatomy of singlet-doublet dark matter relic: annihilation, co-annihilation, co-scattering, and freeze-in
本研究系统分析了单态-双态暗物质遗迹的参数空间，首次纳入共散射过程，发现小混合角下传统退耦假设失效，且共散射使正确遗迹密度参数空间向LHC和MATHUSLA的探测范围偏移。
2025-10-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Starobinsky Inflation with T-Model Kaehler Geometries
在超引力中利用T模型Kähler几何实现Starobinsky-like暴胀，通过破坏位移对称性引入轻微变化，研究了谱指数上限与张标比的关系。
2025-03-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Dark Matter from Minimal Preheating
本文研究最小预加热中引力暗物质的产生，通过格点方法计算遗迹丰度，发现对于n=4和6，凝聚体湮灭占主导，并给出相应的暗物质质量预测。
2023-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Inflaton Production of Scalar Dark Matter through Fluctuations and Scattering
本文研究暴胀子与稳定标量暗物质 $χ$ 间的 Planck 抑制耦合，量化涨落、散射及参数共振对残余密度的影响，并给出放宽质量与再加热温度约束的参数区间。
2024-06-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
From inflation to cosmological electroweak phase transition with a complex scalar singlet
在这项工作中，我们研究了实现暴胀和强一级电弱相变（SFOEWPT）的可能性，并结合残余密度解释。我们研究了通常的Higgs-portal实单线态暗物质模型和以赝标量为暗物质候选的整体U（1）破缺复单线态模型。由于目前的直接探测实验几乎排除了暗物质质量较低的区域，因此我们将重点放在了暗物质参数较高的区域，除了所谓的${\it Higgs~ funnel ~regime}$与$m_{DM}\sim m_h/2$。在这两个模型中，SFOEWPT可以通过两步发生，其中希格斯-单重态四次耦合的大小可以解释希格斯或单重态膨胀。通常的希格斯门实单线态暗物质模型不能与暴胀和SFOEWPT的解释一起解决正确的遗迹密度。当混合角$0.1<θ<0.2$和暗物质质量为$\sim800$ GeV时，利用复单重态模型也能同时得到正确的遗迹密度。
2018-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Pole Inflation in Supergravity
我们展示了如何在超重力混沌膨胀中实现一个一阶或二阶极点的动力学混合的膨胀扇区。这个极点的出现是由于选定的对数Kahler势K，它parameterized双曲流形的标量曲率有关的系数-N的对数项。相关的超势W表现出与伴随着暴胀子的超场相同的R电荷，并且包括所有允许的项。暴胀子的角色可以由规范单重态或非单重态超场扮演。对于暴胀子在K中有一个对数项的模型，需要N=2，并在W项之间进行10^-5量级的调整，从而预测张量与标量之比r为0.001。调谐可以完全避免更多的结构K的，与N值增加r和光谱指数接近或甚至等于其目前的中心观测值。
2022-08-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauge Non-Singlet Inflation in SUSY GUTs
我们探讨了一种新的可能性，即负责宇宙膨胀的暴胀子是超对称（SUSY）大统一理论（GUTs）中的规范非单线态。为了确定性，我们考虑超对称混合通货膨胀，我们表明，标量分量的规范非单态超场，连同领域的共轭表示，可能会形成一个D-平坦的方向适合于通货膨胀。我们将这些思想应用于具有阿贝尔规范群、Pati-Salam规范群的超对称模型，最后应用于基于SO（10）的大统一理论，其中$\sixteen$ s中物质超场的标量分量可以与单个$\bar {sixteen}$结合形成暴胀子，右手中微子方向为暴胀提供了可能的可行轨道。在超中微子暴胀的假设下，计算了引起“规范η问题”的规范相互作用的单圈Coleman-Weinberg修正和双圈修正，结果表明，这两种修正都不会破坏暴胀，从而可以解决“规范η问题”.通常由超引力引起的η-问题也可以用海森堡对称来解决。
2010-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Inflaton Portal to Dark Matter
我们认为暴胀子是暗区的一部分，并与标准模型相互作用的可能性，通过门户网站与重复杂的标量场在平衡与标准模型在高能量的相互作用。暴胀子和暗物质被封装在一个单一的复杂的领域和两个标量部门下不同的（近似）全球U（1）的收费，这样的暗物质，以及可见的赝标量被认为是相对较轻的，作为伪南武-戈德斯通玻色子的理论。暗物质遗迹密度由通过暴胀子入口的冻结产物填充。特别是，在再加热后，由于普朗克对暗四次耦合的严格约束，暴胀子衰变产生的暗物质自然被抑制，因此保留了任何初始条件调谐的非热场景。
2017-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Formulating E- & T-Model Inflation in Supergravity
我们提出了新的实现的E-和T-模型的暴胀在超引力，这在很大程度上是与存在的一个极点的一阶和二阶分别在动力学项的暴胀子超场。这个极点的出现是由于所选择的对数Kahler势K，它参数化了具有标量曲率的双曲流形，该曲率与对数项的系数（-N）<0有关。相关的超势W表现出与伴随着暴胀子的超场相同的R电荷，并且包括所有允许的项。暴胀子的角色可以由规范单重态或非单重态超场扮演。对于暴胀子在K中有一个对数项的模型，需要N=2，在W项之间进行10^-5量级的调整，并预测张量与标量之比r为0.001。调谐可以完全避免更多的结构K的，与N值增加r和光谱指数接近或甚至等于其目前的中心观测值。
2022-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unitarity-violation in Generalized Higgs Inflation Models
么正性破坏对基于弱尺度粒子物理的非最小耦合暴胀模型提出了挑战。本文研究了具有多个标量场的广义模型散射过程中树能级么正性破坏的能量尺度，其中暴胀子是单重标量场或希格斯粒子。在非最小耦合都相等的限制下（例如在希格斯或其他复杂暴胀子的情况下），树级么正性破坏的尺度与现有结果相匹配。然而，如果暴胀子是一个单线态，并且如果它比模型中的其他标量具有更大的非最小耦合，那么这种层次结构会增加树级幺正性破坏的规模。一个足够强的层次结构将树级幺正性破坏的尺度推到普朗克尺度之上。我们还讨论了试图解决希格斯暴胀中的幺正性破坏问题的模型。
2012-11-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs Chaotic Inflation in Standard Model and NMSSM
我们构造了一个混沌暴胀模型，其中Higgs场在标准模型中以及在超对称标准模型的单态扩展中扮演暴胀子的角色。关键的想法是允许希格斯场的非正则动力学项。该模型是最近提出的运行动力学暴胀的实现，其中动力学项的系数随着暴胀子场的增长而增长。暴胀子势取决于希格斯动力学项的结构。例如，在标准模型和NMSSM中，暴胀子势分别与φ ^2和φ ^{2/3}成正比。也有可能有一个平坦的暴胀子潜力。
2010-09-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of conversion-driven processes on singlet-doublet Majorana dark matter relic
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
本文假设单态-双重态暗物质为马约拉纳类型，研究转换驱动过程对暗物质遗迹密度和直接探测的影响，发现相比狄拉克情况允许更大的参数空间。
2026-05-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Momentum distributions of cosmic relics: Improved analysis
我们解决耦合动量依赖玻尔兹曼方程的宇宙遗迹粒子的相空间分布，而不诉诸近似假设动力学平衡或忽略背散射或弹性相互作用。我们的方法适用于精确的数值计算。为了测试它，我们考虑两个基准模型的暗物质分布函数的动量依赖性是潜在的重要性：一个真正的单重标量扩展希格斯共振和不育中微子暗物质模型与单重标量介体。单重态标量的例子表明，即使在尖锐的共振附近，动力学平衡也可以保持得令人惊讶地好。然而，在极端情况下，综合方法可能会低估遗迹密度高达40%。在无菌中微子暗物质模型中，我们研究了包含先前忽略的弹性相互作用和过程与初始状态的无菌中微子如何影响其产生的分布的非热性质。在这里，这些影响被证明是可以忽略的，证明了早期预测的鲁棒性。
2022-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Dilaton domination in the MSSM and its singlet extensions
我们分析了MSSM及其单态扩展中的介子支配场景的现状，同时考虑到希格斯质量的测量值，暗物质的遗迹丰度和LHC的超对称搜索的约束。我们发现，在MSSM的情况下，暗物质遗迹丰度的要求与观察严重限制了允许的参数空间，这意味着一个上限的超伙伴质量，使它完全可以在LHC-14测试。在单态扩展与一个大的单线态-MSSM耦合$λ$作为自然参数的青睐，有色sparticle应该再次在LHC-14的范围内，而对于小的$λ$有可能解耦MSSM和单线态部门，实现正确的暗物质丰度与singlino LSP，同时允许一个沉重的MSSM光谱。
2014-09-11 hep-ph hep-th
A complex singlet extension of the Standard Model with a singlet fermion dark matter
本文在标准模型的复杂单态标量扩展中引入单态费米子暗物质，以弥补标量暗物质遗迹密度不足，并满足强一阶电弱相变条件。
2024-09-19 hep-ph
Singlet-Doublet Self-interacting Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
自相互作用暗物质（SIDM）与光介质是一个有前途的方案，以减轻小规模的问题，冷暗物质的范例，而在大尺度上与后者一致，建议由天体物理观测。然而，这导致了一个下丰富的SIDM遗迹，由于大湮灭率介质粒子，往往需要一个最简单的热或非热遗迹生成机制的扩展。在这项工作中，我们考虑了单重态-二重态费米子暗物质的情况下，单重态费米子与轻标量介体引起的速度依赖的暗物质通过汤川型吸引势的自相互作用。双态费米子，凭借其与单态的微小混合，可以是长寿命的，并且可以在后期为单态残留物提供非热贡献，填补了单态SIDM热残留物的不足。光标量介体，由于其混合的标准模型希格斯粒子，铺平了道路，用于检测这样的SIDM在地面实验室导致约束模型参数CRESST-III和XENON 1 T实验。通过两个以上的单线态费米子和一个标量二重态来扩大暗扇形粒子，在完整的$\mathcal{Z}_2$对称性下都是奇数，也可以用暗生的方式解释非零中微子质量。
2022-04-23 hep-ph
WIMPflation
我们提出了一类模型，其中一个稳定的暴胀子产生的早期宇宙中的热遗迹，并构成了暗物质。我们表明，暴胀子湮灭可以有效地重新加热宇宙，并确定几个例子的暴胀潜力，可以容纳所有的宇宙微波背景观测和暴胀暗物质候选人具有弱标度质量。作为一个简单的例子，我们考虑通过希格斯门相互作用发生的湮灭，从而为未来的直接探测实验带来令人鼓舞的前景。
2018-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Polynomial Inflation and Dark Matter
我们提出了一个最小的UV完整的框架，嵌入膨胀和暗物质通过扩展的标准模型与单重实标量场（暴胀子）和单重费米子场作为暗物质。暴胀的特点是最一般的可重正化多项式高达四阶，这是平坦的，由于存在一个扰动拐点，舒适地拟合CMB测量。我们还分析了（p）再加热考虑通过暴胀子衰变的希格斯生产。在早期宇宙中，暗物质可以通过引力子或暴胀子的中介作用产生。然而，通过直接衰变的暴胀子的生产占主导地位，使可行的大范围的暗物质质量，从$\mathcal{O}(10^{-5})$ GeV到$\mathcal{O}(10^{11})$ GeV。
2021-09-28 hep-ph
Candidates for Inflaton in Quiver Gauge Theory
实现暴胀宇宙学机制所必需的暴胀子在量子规范理论中有天然的候选者。讨论了四次耦合的无量纲系数，并列举了在低能规范群下为单态的标量。暴胀子的质量一般预测在TeV区域，接近4 TeV的一个特定的统一模型。讨论了四次暴胀子势和突变的混合暴胀。它们能给出适当的暴胀和适当的涨落，但谱指数不同。
2004-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Graviton- and Inflaton-mediated Dark Matter Production after Large Field Polynomial Inflation
该研究在大场多项式暴胀框架下探讨狄拉克暗物质产生，发现引力子介导过程可主导产生，并揭示暗物质质量与重加热温度间的非平凡关系。
2025-01-24 astro-ph.CO hep-ph
Light Dark Photon Dark Matter from Inflation
讨论了暗光子场与暴胀子耦合产生亮暗光子暗物质的可能性。在暴胀过程中，暴胀子的运动有效地产生了大波长的暗光子，并在物质辐射相等之前变为非相对论性的。我们用分析的方法计算产量.正确的遗迹丰度是通过暗光子质量向下延伸到$10^{-21} \, \rm eV$来实现的。
2020-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision calculations of dark matter relic abundance
暗物质湮灭通道有时会产生尖锐的共振。在这种情况下，通常的动量平均近似计算DM丰度可能是不准确的。我们开发了一个易于访问的动量依赖的框架计算DM丰度准确和有效地接近这些功能。我们将该方法应用于单重标量暗物质$s$通过希格斯门$λ_{\rm hs}s^2 h^2$与SM相互作用的情况，并与不同的动量平均方法的结果进行了比较。后者的准确性强烈依赖于弹性相互作用的强度和修正是大的，如果WIMP具有可忽略的相互作用以外的主要湮灭通道。然而，在单重标量模型中，标准模型散射诱导了有效的动力学平衡，验证了动量平均计算的20%的准确度。我们更新的光单重标量暗物质的允许区域的当前范围为$m_{\rm S} \in [56,62.5]$ GeV。
2020-09-14 astro-ph.CO hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态：狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域，两个单态都是稳定的，不需要额外的对称性，然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结，后者确定的湮灭，转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间，该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Gravitational production of matter and radiation during reheating
本文提出仅依靠暴胀子与其他部分的引力相互作用，在再加热阶段通过引力子交换及非最小曲率耦合散射，同时实现暗物质遗迹密度、轻子生成与充分热浴。
2023-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Approach to exact inflation in modified Friedmann equation
我们研究的暴胀宇宙模型的特点是一个单一的标量暴胀子场。这些模型的研究是基于两个动力学方程;一个对应于克莱因-戈登方程的暴胀场，和其他的，一个广义弗里德曼方程。在描述了模型的运动学和动力学之后，我们详细地确定了标量密度扰动和残余引力波。我们将这种方法应用于Friedmann-Chern-Simons模型和膜世界暴胀模型。
2012-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Production of PNGB Dark Matter and Inflation
伪南武-戈德斯通玻色子（pNGB）是暗物质的天然候选者，因为它避免了严重的直接检测界限。在本文中，我们表明，pNGB有另一个不同的和有趣的面对一个更高的对称性破缺规模。这种大的对称性破缺是由标准模型之外的各种物理学激发的。在这种情况下，pNGB相互作用由于Nambu-Goldstone性质而被抑制，并且即使在足够大的门户耦合下，冻结生产也不起作用。然后，我们研究了pNGB暗物质遗迹丰度从平衡生产通过微弱的希格斯门耦合。进一步探讨了对称破缺标量在pNGB模型中起暴胀子作用的可能性。暴胀子和暗物质统一在一个场中，暴胀子衰变产生pNGB是不可避免的。对于这些非热产生的pNGB暗物质的遗迹丰度和成功的暴胀，我们发现，暗物质的质量应该小于几个GeV的再加热温度和暴胀子质量的宽范围内。
2021-02-04 hep-ph
Inflation and DM phenomenology in a scotogenic model extended with a real singlet scalar
我们研究了一个扩展的暗生模型与一个真正的单重标量。它给出了右手中微子质量的来源，并通过与Ricci标量的非最小耦合起着暴胀子的作用。虽然惰性双重标量是模型中产生中微子质量不可或缺的成分，但它也是一个有希望的暗物质（DM）候选者。如果单重态标量的质量处于共振区，单重态标量的引入会影响DM的性质。我们集中我们的研究在这样的情况下，暴胀子质量预计将在TeV范围内，再加热温度小于$10^9$ GeV。因此，该模型需要低规模的leptogenesis。在考察了单重标量对DM扇区的影响后，我们讨论了DM现象，如高能中微子和单色γ引起的湮灭。
2021-01-23 hep-ph
Cosmological implications of inflaton-mediated dark and visible matter scatterings after reheating
本文研究再加热后暴胀子介导的暗物质与标准模型散射对暗物质宇宙学的影响，通过规范不变的暴胀子相互作用建模，揭示了暗物质温度演化、质量下限以及CMB和BBN约束的显著变化。
2024-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Singlet scalar Dark Matter in Dark Two Higgs Doublet Model
我们考虑了在标准模型中加入一个$U(1)'$对称群和一个额外的Higgs二重态的暗双Higgs二重态模型（D2HDM）.这个模型导致规范单态粒子作为一个有趣的暗物质（DM）的候选人。我们得到唯象约束的参数空间的模型考虑一个必要的产生正确的密度的热遗迹暗物质$Ωh^2$。我们发现DM物质候选者$m_S$和$m_{Z'}$的质量之间的关系，满足遗迹密度为给定值的$\tanβ$。
2014-10-20 hep-ph
Generating the Observed Baryon Asymmetry from the Inflaton Field
通过把暴胀子看作具有弱破缺全局对称性的复标量场，提出了暴胀子产生重子的一种机制，并给出了一种新的Affleck-Dine机制.断裂的微小性是由技术自然性和膨胀的要求所驱动的。为了简单起见，我们研究了由二次势驱动的暴胀，并讨论了对其他势的推广。我们计算了暴胀动力学，发现在暴胀结束时，粒子数是守恒的。然后，我们详细解释了后来衰变到重子。我们提出了两个有前途的粒子物理嵌入：（i）使用高维算子的规范单态，我们发现这导致了观察到的不对称衰变控制的~大统一理论尺度，这正是有效场论适用的制度。(ii)使用一个彩色的充气装置，这需要小的耦合器。我们还指出了两个观测结果：一个可能的大尺度偶极的重子密度，和一个惊人的预测等曲率波动的幅度被发现是刚刚低于目前的限制，并可能在未来的数据检测。
2014-04-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Annihilation of singlet fermionic dark matter into two photons
我们考虑一个扩展的标准模型中，一个单重态费米子粒子，作为冷暗物质，和一个单重态希格斯粒子。我们对自由参数进行了重新分析。特别是，要求一个正确的遗迹丰富的暗物质，我们推导出并绘制耦合的单重态费米子与单重态希格斯粒子，$g_s$，与暗物质质量。我们解析地计算了单重态费米子暗物质湮灭为两个光子的对湮灭截面。这个截面的热平均计算了宽范围的能量和绘制相对于暗物质质量使用$g_s$一致的遗迹丰度条件。我们还比较了我们的结果与Fermi-Lat观测。
2013-01-21 astro-ph.HE hep-ph
Kinetic Term Anarchy for Polynomial Chaotic Inflation
我们认为，可能会出现一个相对平坦的暴胀子势超普朗克场值与近似的移位对称性，如果动力学项的系数为许多单重标量受到一定的随机分布。暴胀子势一般包含各种移位对称性破缺项，导致谱指数和张量标量比的预测值与简单二次混沌暴胀的预测值可能存在较大偏差。我们重新审视超引力中的多项式混沌暴胀。
2014-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The FIMP-WIMP dark matter in the extended singlet scalar model
我们探索最简单可行的暗物质模型与一个真正的单重标量，矢量类单重态和二重态费米子。与费米子扇区相关联的汤川耦合对通过冻结机制获得电流遗迹密度起着至关重要的作用。我们讨论了最近的μ子异常磁矩实验数据和遗迹密度的约束。我们还进行了对撞机分析的FIMP暗物质的背景下，14 TeV的LHC实验与MATHUSLA 100/200探测器。我们的分析表明，在14 TeV大型强子对撞机上，使用积分亮度$\mathcal{L}=10^6 ~{\rm fb^{-1}}$可以获得足够的重电荷费米子轨道事件$>3$。
2022-01-24 hep-ph
Leptogenesis in a neutrino mass model coupled with inflaton
我们提出了一个方案的基础上的暴胀衰变的辐射中微子质量模型扩展与单重标量的重子数不对称的产生。在这种情况下，轻子数的不对称性是通过由暴胀子衰变引起的非热右手中微子的衰变产生的。由于非热右手中微子的数量可能远大于热右手中微子，因此在较低的再加热温度下，该方案可以在没有任何共振效应的情况下工作。对于比Davidson-Ibarra束缚轻得多的右手中微子，可以产生足够的重子数不对称性。
2016-06-25 hep-ph
Dynamical Inflation Stimulated Cogenesis
本文提出一种最小化框架，利用暗SU(2)_D规范扇中的暗标量二重态作为通胀子实现动力学拐点通胀，同时通过逆跷跷板机制产生中微子质量，通过非对称衰变实现轻子创生，并经由冻入过程产生TeV尺度的暗物质。
2024-02-14 astro-ph.CO hep-ph
A new parameter space study of the singlet fermionic cold dark matter model
我们考虑标准模型（SM）扩展的规范单重费米子作为冷暗物质（SFCDM）和规范单重标量（单重希格斯）作为介体。SM的参数空间扩大了七个新的。在树水平上得到了单重态费米子对SM粒子和单重态Higgs粒子的全湮灭截面。关于WMAP观测得到的遗物丰度约束，我们分别研究了对每个参数的依赖性，暗物质质量高达1 TeV。特别地，精确地研究了SFCDM与单重态Higgs粒子$g_s$、SFCDM质量$m_ψ$、第二Higgs粒子质量$m_{h_2}$和希格斯玻色子混合角$θ$的耦合。其他三个参数没有发挥重要作用。对于希格斯玻色子的最大混合或共振态，$g_s$适用于树水平的微扰理论。我们还获得了SFCDM的散射截面的核子和比较我们的结果与实验已经报道的数据在这个质量范围内，氙100，LUX，COUPP和PICASSO合作。我们的结果表明，SFCDM被排除在这些实验选择的参数是一致的扰动理论和遗迹丰度的限制。
2014-10-10 hep-ph hep-th
Radiative Production of Non-thermal Dark Matter
我们比较暗物质的生产从热浴在早期宇宙通过膨胀衰变的直接生产。我们表明，即使暗物质不与暴胀子直接耦合，标准模型循环过程也可能足以产生正确的遗迹丰度。
2019-01-14 hep-ph
Reheating Constraints on Inflaton, Dark Matter: Swampland Conjecture
本文研究了最近提出的沼泽地猜想在再加热约束下对暴胀模型的唯象结果。如果假设暗物质是在再加热过程中产生的，该猜想将通过其当前的遗迹丰度对暗物质参数空间提供进一步的约束。正如我们已经指出的和本文所分析的那样，任何成功的暴胀情景都明显地与上述猜想处于紧张状态。然而考虑到沼泽地参数是自由的并受暴胀观测量的约束，我们详细研究了它对再加热和暗物质现象的影响。我们指出沼泽地猜想和普朗克在当前$2 σ$范围内的标量谱指数$n_s$之间的联系，以及对再加热温度和暗物质湮灭截面施加的相关约束。
2019-03-02 hep-ph hep-th
Non-thermal leptogenesis with distinct CP violation and minimal dark matter
我们展示了中微子质量，重子不对称性，暗物质和暴胀的统一方案。除了一个费米子三重态的所谓最小暗物质，我们扩展了标准模型的三个重场，包括标量单线态，费米子三重态和费米子单线态/希格斯三重态。在不破缺的$Z_2^{}$离散对称性下，重标量单线态（预计会导致暴胀）和暗物质费米子三线态是奇数，而其他场都是偶数。重费米子三重态提供了一个三级的III型跷跷板，然后通过暗物质费米子三重态介导了暴胀子的三体衰变为标准模型的轻子和希格斯偶态。重费米子单重态/希格斯三重态不仅导致树能级上的I/II型跷跷板，而且在单圈能级上对暴胀子衰变也有贡献。在这种情况下，I/II型跷跷板包含轻子扇区中的所有物理CP相，因此由暴胀子衰变引起的非热轻子生成的CP破坏恰好来自中微子质量矩阵的虚部。
2016-12-20 hep-ph
Unifying inflation and dark matter with neutrino masses
我们提出了一个简单的模型，{ \it规范不变暴胀}负责宇宙暴胀，并产生种子的结构形成，而其遗迹{ \it热}丰度解释了宇宙中缺少的物质的形式冷暗物质。暴胀子自耦合也解释了观测到的中微子质量。所有的优点都可以在TeV尺度附近的标准模型规范群的最小扩展中获得。我们也可以在未来的空间和地面实验中揭示暴胀子的这些性质。
2007-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation connected to the origin of $CP$ violation
我们考虑一个简单的扩展的标准模型，这可能会给它的$CP$的问题，如CKM和PMNS阶段的起源和强$CP$问题的解决方案。该模型扩展与单重标量，这可能会导致自发的$CP$违反，导致在这些阶段在低能区。如果单重标量与Ricci标量有合适的非最小耦合，那么单重标量是一个很好的暴胀子候选者。$CP$问题和暴胀可以通过这些单线标量以自然的方式密切相关。在暴胀是一个混合物的单线标量的情况下，我们研究再加热和leptogenesis显着的现象，在此扩展中引入的领域的影响。
2021-10-14 hep-ph
Coscattering in the Extended Singlet-Scalar Higgs Portal
本文在扩展单态标量希格斯门户中研究共散射暗物质机制，发现满足遗迹丰度且避开直接探测与核合成限制的参数区域，并探讨较重标量作为长寿命粒子的对撞机探测前景。
2024-04-29 hep-ph
Lepto-philic 2-HDM + singlet scalar portal induced fermionic dark matter
我们探讨的可能性，观测到的异常磁矩的μ子$Δa _μ$和预测的遗迹丰富的暗物质普朗克数据的差异，可以解释在一个lepto-philic 2-HDM增加了一个真正的SM单重标量的质量$\sim$ 10-80 GeV。我们从观测到的Higgs衰变宽度约束模型在LHC，LEP搜索低质量的奇异标量和异常磁矩的电子$Δa_e$。这个受约束的光单态标量充当了费米子暗物质的入口，这有助于宇宙所需的遗迹密度。一个大的区域的模型参数空间被发现是一致的，从直接和间接DM检测实验与目前的观察。
2019-07-11 hep-ph
Supergravity Inflation Free from Harmful Relics
我们提出了一个现实的超引力暴胀模型，该模型避免了宇宙学中潜在危险的遗迹，即模量和引力子的过度产生，这些遗迹可能导致与重子不对称性和核合成的预测不一致。辐射修正在我们的分析中起着至关重要的作用，它使超对称破缺场的质量提高到中等尺度。我们特别注意的非热产生的引力子使用的非最小的Kahler势，我们从环路校正。然而，这种非热引力子的产生是减少的，因为暴胀子质量的规模相对较小，隐藏的扇形场的振幅也较小。
2003-03-17 hep-ph
The Secret Higgstory of the Highest Temperature during Reheating
我们研究的标准模型希格斯凝聚体，在宇宙膨胀过程中形成的作用，在时代的再加热如下。我们关注的情况下，暴胀子衰减缓慢和微扰，所以有一个很长的时间之间的通货膨胀的结束和开始的辐射统治。在此期间，希格斯凝聚衰变非微扰，我们表明，它加热的原始等离子体的温度要高得多，而不是从缓慢衰减的膨胀单独。我们讨论了这种热等离子体的膨胀的衰变产物的热化的效果，并研究其现象学意义的宇宙学遗物，如暗物质的形成，与相关的isocurvature波动，并恢复电弱和Peccei-Quinn对称性。
2021-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
